教学课件第八章植物营养与肥料部分

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1、复习回顾复习回顾1 1、2 2n成土因素成土因素n成土过程成土过程n土壤剖面土壤剖面q典型农业土壤的剖面层次典型农业土壤的剖面层次q典型森林土壤的剖面层次典型森林土壤的剖面层次n土壤退化的三种类型是指（土壤退化的三种类型是指（ ）（）（ ）和（）和（ ）。）。n一般最基本的三个土壤发生层次（）（）和（）一般最基本的三个土壤发生层次（）（）和（）粘化过程粘化过程熟化过程熟化过程钙化过程钙化过程潴育化过程潴育化过程1 1土壤分布规律土壤分布规律1.1.水平地带性水平地带性2.2.垂直地带性垂直地带性3.3.土壤区域地带性：土壤区域地带性：显域土显域土 : :如红壤、黄壤、棕壤、褐土如红壤、黄壤、棕

2、壤、褐土. .隐域土隐域土：如沼泽土、盐碱土等：如沼泽土、盐碱土等. .泛域土泛域土：分布于任何地带的隐域土：分布于任何地带的隐域土纬度地带性纬度地带性经度地带性经度地带性2 2复习回顾复习回顾1.1.根外营养根外营养2.2.离子协助作用离子协助作用3.3.必须营养元素的判断标准？必须营养元素的判断标准？3 3根系吸收矿质养分的过程根系吸收矿质养分的过程土壤土壤养分养分根表根表养分养分植物体植物体内养分内养分第一步第一步第二步第二步 迁移迁移 吸收吸收截获截获 质流质流 扩散扩散 主动主动 被动被动养分：土壤 根表 根内4 4n植物必需营养元素有植物必需营养元素有 种，有益元素？种，有益元素？

3、n根系获取养分的方式根系获取养分的方式: : 、 和和 。n植物吸收养分的方式有植物吸收养分的方式有 和和 。返回返回复习回顾复习回顾5 5 本章本章 植物的营养成分植物的营养成分（植物必需营养元素）（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收植物对养分的吸收 影响植物吸收养分的环境条件影响植物吸收养分的环境条件 ( (元素间的相互关系元素间的相互关系) ) 植物的营养特性植物的营养特性（施肥的关键时期）（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理6 6 第二篇 肥料基础理论7 7植物营养与肥料植物营养与肥料 内容结构内容结构第第8 8章章 植物营养与施肥原理植物营养与施肥原理第第9 9

4、章章 植物氮素营养与氮肥植物氮素营养与氮肥第第1010章章 植物磷素营养与磷肥施用植物磷素营养与磷肥施用第第1111章章 植物钾素营养与钾肥植物钾素营养与钾肥第第1212章章 植物钙镁硫硅营养及其肥料施用植物钙镁硫硅营养及其肥料施用第第1313章章 植物微素营养及其肥料植物微素营养及其肥料第第1414章章 有机肥料有机肥料第第1515章章 复混肥复混肥第第1616章章 新型肥料与施肥新技术新型肥料与施肥新技术8 8按组成可把肥料分为三大类：按组成可把肥料分为三大类： 铵态氮肥：铵态氮肥：NHNH3 3.H H2 2O NHO NH4 4HCOHCO3 3 (NH (NH4 4) )2 2SOS

5、O4 4 氮肥 硝态氮肥：硝态氮肥：NaNONaNO3 3 Ca(NO Ca(NO3 3) )2 2 NH NH4 4NONO3 3 酰胺态氮肥：酰胺态氮肥：CO(NHCO(NH2 2) )2 2 水溶性磷肥：过磷酸钙水溶性磷肥：过磷酸钙 重过磷酸钙重过磷酸钙 磷肥磷肥 弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥 沉淀磷肥沉淀磷肥 化学肥料化学肥料 难溶性磷肥：磷矿粉难溶性磷肥：磷矿粉 骨粉骨粉 钾肥：硫酸钾：硫酸钾 氯化钾氯化钾 微肥：ZnSOZnSO4 4 Na Na2 2B B4 4O O7 7. H H2 2O CuSOO CuSO4 4 FeSO FeSO4 4.7H7H2 2O

6、O肥料肥料 化成：化成： 磷酸二氢钾磷酸二氢钾 磷酸氢二铵磷酸氢二铵 复合(混)肥：混成：混成： 各种作物专用肥各种作物专用肥 生物肥料生物肥料：磷细菌肥磷细菌肥 生物钾肥生物钾肥 固氮菌肥固氮菌肥 有机肥料有机肥料：人畜粪尿：人畜粪尿 厩肥厩肥 绿肥绿肥 杂肥杂肥9 9第八章第八章 植物营养与施肥原理植物营养与施肥原理第一节第一节 植物的营养成分及养分的吸收植物的营养成分及养分的吸收第二节第二节 影响植物吸收养分的环境条件影响植物吸收养分的环境条件 第三节第三节 植物的营养特性植物的营养特性 第四节第四节 合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理作业与复习思考题作业与复习思考题参考文献10108

7、.1 8.1 植物的营养成分及养分的吸收植物的营养成分及养分的吸收重点：重点：植物必需的营养元素及标准；根系对植物必需的营养元素及标准；根系对养分的吸收及叶部吸收的作用。养分的吸收及叶部吸收的作用。难点：难点：根系吸收、运输离子态养分的机制根系吸收、运输离子态养分的机制n植物的元素组成植物的元素组成n植物必需营养元素植物必需营养元素n根部、根部、叶部营养叶部营养p1661111一一. .植物的元素组成植物的元素组成 75759595水分水分 5 52525干物质干物质煅烧煅烧600600新鲜植株新鲜植株100100100100烘烘烘烘 干干干干 95 95CC、H H、O O、N N 以气体挥

8、发以气体挥发 5 5灰分灰分( (成分复杂成分复杂) )p1661212其他元素其他元素必需营养元素必需营养元素非必需营养元素非必需营养元素 有益元素有益元素 其它元素其它元素植物的营养成分植物的营养成分13二二. .植物必需营养元素植物必需营养元素（一）标准（一）标准1.1.判断的判断的三条标准三条标准: :1.1.缺乏某元素，不能完成生活周期缺乏某元素，不能完成生活周期必要性必要性；2.2.缺乏出现特有的症状，只有补充缺乏的元素，症缺乏出现特有的症状，只有补充缺乏的元素，症状才能减轻或消失状才能减轻或消失专一性专一性；3. 3. 起直接营养作用起直接营养作用直接性直接性。p16714142

9、.2.有益元素有益元素（ “ “ 农学必需元素农学必需元素” ）n非必需营养元素中对某些植物生育有益或必需的非必需营养元素中对某些植物生育有益或必需的一些元素。一些元素。 NaNa、SiSi、CoCo、SeSe例：例：豆科作物豆科作物- -钴钴；藜科作物藜科作物- -钠钠；硅藻和水稻硅藻和水稻- -硅硅黄芪、紫云英黄芪、紫云英 SeSe1515（2）有益元素的种类和功能）有益元素的种类和功能元素名称元素名称 主要生理功能主要生理功能 主要受益植物主要受益植物 硅硅增强植物的硬度增强植物的硬度 禾本科植物禾本科植物 ( (如水稻、小麦、大麦如水稻、小麦、大麦) ) 钴钴维生素维生素B B1212

10、合成合成 豆科固氮植物豆科固氮植物调节酶或激素活性调节酶或激素活性( (必需必需) ) 钠钠参与参与C C4 4或或CAMCAM光合途径光合途径 C C4 4或或CAMCAM类类 代替钾参与细胞渗透压代替钾参与细胞渗透压植物植物( (如甜菜等如甜菜等) )调节、部分酶激活调节、部分酶激活 钒钒促进氮代谢促进氮代谢一般植物一般植物促进铁吸收促进铁吸收 铝铝（尚未明确）（尚未明确） 喜酸性植物喜酸性植物( (如茶树如茶树) )1616盐土中生长的植物含盐土中生长的植物含Na多多 1717酸性、微酸性土壤上的植物含酸性、微酸性土壤上的植物含AlAl多多南北茶南北茶 1818水稻、小麦等禾谷类作含水稻

11、、小麦等禾谷类作含Si多多 1919块根块茎马铃薯、甘薯含块根块茎马铃薯、甘薯含K多多 2020豆科作物含豆科作物含N N多多N N肥加工厂肥加工厂2121 1.1.种类种类 目前确定的高等植物所必需营养元素有目前确定的高等植物所必需营养元素有1717种。种。MnBFeSNCOHCaKPCuClZnMgMoNi222. 2. 分组和来源分组和来源 大量元素大量元素(0.1%以上以上)C C、H H、O O 非矿质元素（天然营养元素）来自空气和水N N、P P、K K 植物营养三要素 或肥料三要素CaCa、MgMg、S S 中量元素FeFe、MnMn、ZnZn、CuCu、B B、 Mo Mo、C

12、l Cl 、NiNi微量元素微量元素(0.1%以下以下)矿质元素矿质元素来自土壤来自土壤23正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量正常生长植株的干物质中营养元素的平均含量元素元素 符号符号 mol/克（干重克（干重 ） mg/kg %Mo 0.001 0.1 -Cu 0.1 0.6 -Zn 0.30 20 - Mn 1.0 50 -Fe 2.0 100 -B 2.0 20 -Cl 3.0 100 -S 3.0 - 0.1P 60 - 0.2Mg 80 - 0.2Ca 125 - 0.5K 250 - 1.0N 1000 - 1.5O 30000 - 45C 40000 - 45H 60000

13、 - 6钼钼铜铜锌锌锰锰铁铁硼硼氯氯硫硫磷磷镁镁钙钙钾钾氮氮氧氧碳碳氢氢243. 3. 肥料三要素肥料三要素 three essentials of fertilizerthree essentials of fertilizer N N、P P、K K Why?Why?4.4.植物营养元素的同等重要律和不可代替律植物营养元素的同等重要律和不可代替律缺缺ZnZn缺缺ZnZn缺缺B B玉米 白苗病，果树 小叶病，油菜 花而不实 生产上要求：平衡供给养分2525三三. .植物的根部营养植物的根部营养n植物对养分吸收养分进入植物体内的过程植物对养分吸收养分进入植物体内的过程. . 迁移迁移 吸收吸收

14、截获截获 质流质流 扩散扩散 主动主动 被动被动养分：土壤 根表 根内u根系对养分的吸收u养分在植物体内的运转和利用p1682626（一）根吸收养分的部位和形态（一）根吸收养分的部位和形态1.1.吸收部位吸收部位离根尖离根尖1010以内根段吸收养分最多以内根段吸收养分最多即根尖的根毛区。即根尖的根毛区。2. 2. 吸收养分的形态吸收养分的形态气态气态离子态离子态： 有机分子态有机分子态 根冠根冠根毛区根毛区伸长区伸长区分生区分生区2727（二）土壤养分向根表迁移的途径（二）土壤养分向根表迁移的途径一般有三个途径：即一般有三个途径：即截获截获、扩散扩散和和质流质流。1.1.截获截获（Interc

15、eptionInterception）植物根系与土壤养分直接接触而获取养分的方式植物根系与土壤养分直接接触而获取养分的方式。实质：接触交换实质：接触交换数量：约占（数量：约占（0.210%0.210%）p16928282.2.质流质流（Mass flowMass flow） 定义：定义：土壤中养分随水流动到达根表的方土壤中养分随水流动到达根表的方式式。 长距离的养分迁移方式长距离的养分迁移方式。 推动力推动力是蒸腾作用所引起的水势差是蒸腾作用所引起的水势差 影响因素：蒸腾作用和离子浓度影响因素：蒸腾作用和离子浓度q迁移的离子：迁移的离子：n氮氮( (硝态氮硝态氮) )、钙、镁以质流为主、钙、镁

16、以质流为主. .p16929293.3.扩散扩散（DiffusionDiffusion）定义定义 养分从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的养分从浓度高的土体向浓度低的根表迁移的过程过程。推动力是养分浓度差推动力是养分浓度差 影响因素：影响因素：迁移的离子：磷、钾、氮迁移的离子：磷、钾、氮短距离养分的迁移方短距离养分的迁移方式式（0.1-150.1-15）. .p1693030123土壤土壤根根地上部地上部植物根获取土壤养分的模式图植物根获取土壤养分的模式图(1.截获截获 2.质流质流 3.扩散扩散)土壤养分向根表面迁移土壤养分向根表面迁移3131问题：问题： 植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移

17、植物的大量矿质元素各通过什么途径迁移到根系表面？到根系表面？1. 1. 截获：截获：钙、镁钙、镁 ( (少部分少部分) )2. 2. 质流：质流：氮氮 ( (硝态氮硝态氮) )、钙、镁、硫、钙、镁、硫3. 3. 扩散：扩散：氮、磷、钾氮、磷、钾3232（三）根部对无机态养分的吸收（三）根部对无机态养分的吸收被动吸收被动吸收主动吸收主动吸收养分由根系表面进入细胞质膜内有两个途径养分由根系表面进入细胞质膜内有两个途径p1703333（三）根部对无机态养分的吸收（三）根部对无机态养分的吸收1.1.被动吸收被动吸收定义：定义：顺浓度梯度吸收养分的过程。顺浓度梯度吸收养分的过程。特点特点：q不需能量，不

18、需能量，q无选择性无选择性q顺浓度梯度进行顺浓度梯度进行. .机理机理: : 道南扩散和离子交换道南扩散和离子交换 K+ RCOO- NH2 p1703434易化扩散易化扩散 a.通道蛋白通道蛋白 b. 运输蛋白运输蛋白简单扩散简单扩散养分被动吸收的形式示意图养分被动吸收的形式示意图3535根系与土壤溶液中的阳离子交换示意图根系与土壤溶液中的阳离子交换示意图 H H+ + K K+ + 根根 H H+ + + K + K+ + Ca Ca2+2+ NH4 NH4+ + 根根 CaCa2+2+ +4H +4H+ + H H+ + NH4NH4+ + H H+ + H H+ + H H+ + NH

19、NH4 4+ + 根根 COCO2 2+H+H2 2O HO H+ +HCO+HCO3 3- - CaCa2+ 2+ 粘土粘土 K K+ + K K+ +根系与土粒间阳离子交换示意图根系与土粒间阳离子交换示意图3636养分进入质外体养分进入质外体（自由空间）（自由空间）了解了解养分离子能以质流、扩散或静电吸引的方式自由进入养分离子能以质流、扩散或静电吸引的方式自由进入质外体也被称作自由空间。到达根系表面的养分必须穿质外体也被称作自由空间。到达根系表面的养分必须穿过自由空间，才能进入细胞膜。过自由空间，才能进入细胞膜。对于植物的吸收和运输而言，植物体分为二部分对于植物的吸收和运输而言，植物体分为

20、二部分1. 1. 质外体质外体（ApoplastApoplast）指指细胞原生质膜以外的空细胞原生质膜以外的空间间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管。2.2.共质体共质体（SymplastSymplast）指）指原生质膜以内的物质原生质膜以内的物质和空间和空间，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。，包括原生质体、内膜系统及胞间连丝等。胞间连丝胞间连丝相邻细胞之间的原生质丝。相邻细胞之间的原生质丝。 K+ R COO- NH2 p17137372. 2. 主动吸收主动吸收定义定义：养分离子逆浓度梯度进入植物细胞内的现象养分离子逆浓度梯度进入植物细胞内的现象特点

21、：特点：q消耗能量消耗能量q选择吸收选择吸收q逆浓度梯度逆浓度梯度机理机理: : 载体学说和离子泵学说载体学说和离子泵学说p1703838养分进入共质体养分进入共质体n养分需要通过原生质膜才能进入共质体养分需要通过原生质膜才能进入共质体n原生质膜的特点：具有原生质膜的特点：具有选择透性的生物半透膜选择透性的生物半透膜n原生质膜的结构：原生质膜的结构：“流动镶嵌模型流动镶嵌模型”q原生质膜是一个具有精密结构的屏障，对不同的物原生质膜是一个具有精密结构的屏障，对不同的物质具有不同的透性。一些亲脂性非极性分子或不带电质具有不同的透性。一些亲脂性非极性分子或不带电的极性小分子能溶于双层磷脂层中，因而能

22、以扩散的的极性小分子能溶于双层磷脂层中，因而能以扩散的形式透过质膜。而极性大分子或带电离子则要借助膜形式透过质膜。而极性大分子或带电离子则要借助膜上的某些物质才能透过。这种上的某些物质才能透过。这种借助膜上物质进行穿透借助膜上物质进行穿透的过程叫的过程叫运输（运输（transporttransport）。对植物而言，习惯上）。对植物而言，习惯上也叫也叫吸收吸收（absorptionabsorption）。）。3939生物膜的流动镶嵌模型：生物膜的流动镶嵌模型：40载体学说载体学说 磷酸激酶磷酸激酶磷酸酯酶磷酸酯酶载体载体ATP磷酸化载体磷酸化载体ADP磷酸化载体离子磷酸化载体离子膜内释放膜内释

23、放载体离子无机磷（载体离子无机磷（PiPi）线粒体或叶绿体线粒体或叶绿体ATP的再生：的再生：ADPPi ATP4141（四）植物根系对有机态养分的吸收（四）植物根系对有机态养分的吸收1.1.根系吸收有机养分的特点：根系吸收有机养分的特点：脂溶性越强，越容易吸收脂溶性越强，越容易吸收（脂质假说）（脂质假说）q小分子有机物易透过膜小分子有机物易透过膜，大分子有机物难透过膜，大分子有机物难透过膜（分子筛假说）（分子筛假说）q有被动吸收，也有主动吸收现象有被动吸收，也有主动吸收现象q胞饮作用胞饮作用2.2.植物可吸收的有机态养分的种类：植物可吸收的有机态养分的种类： 氨基酸、酰胺、植酸氨基酸、酰胺、

24、植酸等。等。4242五、植物叶部对养分的吸收五、植物叶部对养分的吸收（一）根外营养（一）根外营养 植物通过叶部吸收养分的现象植物通过叶部吸收养分的现象. .机理：机理：被动吸收和主动吸收被动吸收和主动吸收（二）根外营养特点：（二）根外营养特点：直接吸收；直接吸收；用肥经济用肥经济: :吸收速度快吸收速度快辅助性的施肥方法。辅助性的施肥方法。仙人掌表面向仙人掌表面向内凹陷的气孔内凹陷的气孔单子叶植单子叶植物的气孔物的气孔p1734343（三）适宜根部追肥的条件（三）适宜根部追肥的条件 1. 1. 基肥严重不足，明显脱肥现象；基肥严重不足，明显脱肥现象；2. 2. 出现营养缺素症；出现营养缺素症；

25、3. 3. 植株过密，无法开沟施肥；植株过密，无法开沟施肥；4. 4. 遭遇自然灾害或严重伤害；遭遇自然灾害或严重伤害；5. 5. 深根系植物。深根系植物。 微量元素，是常用的一种施用手段微量元素，是常用的一种施用手段4444（四）叶部营养的影响因素（四）叶部营养的影响因素1. 1. 喷施部位及次数喷施部位及次数叶片类型叶片类型 一般双子叶植物单子叶一般双子叶植物单子叶叶的年龄：幼叶比老叶吸收能力强叶的年龄：幼叶比老叶吸收能力强叶片结构看：背面正面叶片结构看：背面正面均匀喷于叶、花、果上，尤其是叶片的背面均匀喷于叶、花、果上，尤其是叶片的背面移动性差，增加喷肥的次数，尤其是新叶，单子叶移动性差

26、，增加喷肥的次数，尤其是新叶，单子叶要加大浓度要加大浓度p1734545营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素的移动性与再利用程度的关系营养元素营养元素营养元素营养元素移动性移动性移动性移动性 再利用程度再利用程度再利用程度再利用程度缺素症部位缺素症部位缺素症部位缺素症部位N P K MgN P K MgN P K MgN P K Mg大大大大 高高高高老叶老叶老叶老叶 S Fe MnS Fe MnS Fe MnS Fe Mn小小小小低低低低新叶新叶新叶新叶Zn Cu MoZn Cu MoZn Cu MoZn Cu MoCa BCa BCa BCa B 难移动难移动难移动难移动 很低很低很

27、低很低新叶顶端分生组织新叶顶端分生组织新叶顶端分生组织新叶顶端分生组织46462.2.溶液浓度及溶液浓度及pHpHn浓度：浓度：一般养分进入叶片的速度和数量随浓度一般养分进入叶片的速度和数量随浓度升高而升高升高而升高q大量元素大量元素 0.5 0.52%2%q微量元素微量元素 0.02 0.020.5%0.5%npHpH如供给如供给A A+ +，则，则pHpH应应微碱性微碱性如供给A-，则pH应微酸性在中性范围内p17347473.喷施时间湿润时间越长越好（0.5h1h）措施喷施时间的选择无风傍晚或阴天添加湿润剂0.10.2洗涤剂或中性皂（如中性洗衣粉25-40g/60kg溶液）p173484

28、84.养分种类u不同溶液组成叶片吸收速度不同u钾肥 KClKNO3KH2PO4u氮肥 尿素硝态氮肥铵态氮肥 u尿素进入叶片速度是其它离子的10-20倍p1734949根外营养注意问题根外营养注意问题（1 1）注意营养液的种类，浓度，）注意营养液的种类，浓度，PHPH值要适合植值要适合植物要求；物要求； （2 2）喷施时间；）喷施时间；（3 3）喷施部位；）喷施部位；（4 4）喷施次数。）喷施次数。如何提高根外追如何提高根外追肥的效果？肥的效果？5050六六. . 离子间的相互作用离子间的相互作用1.1.离子协助作用离子协助作用一元素促进植物对另一元素吸收。一元素促进植物对另一元素吸收。 n表现

29、：阴离子与阳离子之间表现：阴离子与阳离子之间n如如NONO3 3- - 、 SO SO4 42-2-等对阳离子的吸收有利等对阳离子的吸收有利维茨效应维茨效应 二价或三价阳离子对一价阳离子，二价或三价阳离子对一价阳离子，如如CaCa2+ 、MgMg2+、AlAl3+等能促进等能促进K K+ 、 NH NH4+的吸收的吸收p17751512.2.离子拮抗作用离子拮抗作用n 介质中某一离子存在能抑制另一离子的吸收介质中某一离子存在能抑制另一离子的吸收n 表现：阳离子与阳离子之间或阴离子间表现：阳离子与阳离子之间或阴离子间 MgMgCa Ca ，NONO3 3- - PO PO4 43- 3- SOS

30、O4 42-2-， P P Zn Znn拮抗作用拮抗作用和和协同作用协同作用可发生在两元素之间，可发生在两元素之间，也可发生在三种元素之间。均可能有也可发生在三种元素之间。均可能有有利有利或或不不利利两方面。两方面。 p146返回返回5252小结：小结：n内容及重点：内容及重点：q 植物的营养成分植物的营养成分（植物必需营养元素）（植物必需营养元素）q 植物对养分的吸收植物对养分的吸收（吸收的机理）（吸收的机理）n根系对养分的吸收根系对养分的吸收n叶部对养分的吸收叶部对养分的吸收q 离子间的相互作用离子间的相互作用53538.2 8.2 影响植物吸收养分的环境条件影响植物吸收养分的环境条件 外

31、因外因（环境因素）（环境因素）光照光照温度温度水分和通气条件水分和通气条件酸碱度酸碱度离子浓度离子浓度p1745454一一. . 介质中的养介质中的养分浓度（适宜）分浓度（适宜）n要求土液中养分浓要求土液中养分浓度维持在度维持在适宜适宜水平。水平。n过低过低：吸收困难；：吸收困难；n过高过高：造成盐害。：造成盐害。浓度（浓度（mmol/Lmmol/L）吸收率（吸收率（mol/gmol/g鲜重鲜重hh）0246823451K+Na+KClKCl和和NaClNaCl浓度对离体大麦根浓度对离体大麦根吸收吸收K K+ +和和NaNa+ +速率的影响速率的影响p1455555二二. . 温度温度（呼吸作

32、用）呼吸作用）n在适宜温度范围内，温度增加，植物吸收养分在适宜温度范围内，温度增加，植物吸收养分速度快，数量多；速度快，数量多；q6 63838范围内，温度升高，吸收养分速度加快范围内，温度升高，吸收养分速度加快（呼吸作用增强，吸收养分能力随着加强呼吸作用增强，吸收养分能力随着加强）q最适土壤温度最适土壤温度 15152525 5656养分含量养分含量（相对（相对%）照度照度指数指数 NH4+H2PO4-K+Ca2+Mg2+Mn2+SiO2100100100100 100100100100 58 58 7678 107103 85 5 56 40 3341 64 68 46 65 5 17 1

33、513 49 40 22 35光照对水稻吸收养分的影响光照对水稻吸收养分的影响三. 光照光合作用：光合磷酸化光合作用：光合磷酸化ATPATP影响养分的吸影响养分的吸收。光合作用（养分的主动吸收）收。光合作用（养分的主动吸收） 5757四四. . 土壤水、气状况土壤水、气状况n溶剂影响养分浓度，从而影响养分吸收。溶剂影响养分浓度，从而影响养分吸收。q养分补给；养分补给；q养分淋失养分淋失 q影响土壤养分的有效性，间接地影响养分的吸影响土壤养分的有效性，间接地影响养分的吸收。收。n通气有利于有氧呼吸，产生通气有利于有氧呼吸，产生ATPATP，有助于养分，有助于养分的吸收的吸收 田间持水量的田间持水

34、量的606080%80%，水、气协调，水、气协调5858 五五. .土壤的氧化还原状况土壤的氧化还原状况 如如EhEh低，养分呈还原态，除低，养分呈还原态，除NHNH4 4+ + 、 Fe Fe2+2+ 、 Mn Mn2+2+外，许多养分的还原态对植物吸收是无外，许多养分的还原态对植物吸收是无效，甚至是有害的。效，甚至是有害的。六六. .土壤反应（土壤反应（pHpH） pH pH 改变了介质中改变了介质中H H+ +和和OHOH- -的比例，影响植物的比例，影响植物吸收离子种类和数量吸收离子种类和数量 。最适最适pHpH范围范围 6.5 6.57.0 7.0 （）（）5959营养元素营养元素土

35、壤中有效含量土壤中有效含量 较多时的较多时的pHpH范围范围氮氮 5.5 5.58.08.0钾、钙、镁钾、钙、镁 6.0 6.0磷磷 5.5 5.57.07.0硫硫 5.5 5.5铁、锰、锌铁、锰、锌 铜、钴铜、钴 6.0 6.0 6.0硼硼 5.0 5.07.07.0总的来说，总的来说，pH5.5pH5.57.07.0时，时，各种养分的有效性均较高各种养分的有效性均较高pH值值土壤反应和植物有土壤反应和植物有效养分含量的关系效养分含量的关系6060POPO4 43-3-pH7 则钙离子多，Ca-PpH 57 有效性最高pH5 则活性铁铝多，Fe-PAl-P介质介质pHpH对番茄吸收铵态氮和硝

36、态氮的影响对番茄吸收铵态氮和硝态氮的影响培养液培养液pHpH离子吸收量离子吸收量mg./100g.FW.6hmg./100g.FW.6hNHNH4 4NONO3 3总氮总氮4.04.03.43.44.84.88.28.25.05.04.24.25.95.910.110.16.06.04.64.64.14.18.78.77.07.06.66.63.03.09.69.66161微微量量元元素素的的有有效效性性土壤土壤pH5 6 7 8Zn、Fa、B、Mn、CuMo微量元素的有效性和土壤微量元素的有效性和土壤pH的关系的关系返回返回6262外部溶液的外部溶液的pH及及Ca2+的供应对大麦根的供应对大

37、麦根K+净吸收率的影响净吸收率的影响pH234560+10+20K+K+净吸收率净吸收率（molg/molg/鲜重鲜重 3h 3h）78910-10+Ca2+-Ca2+返回返回63638-3 8-3 植物的阶段性植物的阶段性一一. . 植物营养的共性和个性植物营养的共性和个性二二. . 植物不同生育期的营养特性植物不同生育期的营养特性三三. .植物营养与根系特性植物营养与根系特性重点：主要掌握营养临界期、最大效率期两主要掌握营养临界期、最大效率期两个重要的施肥时期个重要的施肥时期 6464一一. .植物各生育期对养分的要求植物各生育期对养分的要求q生长期生长期q植物营养期植物营养期：p356p

38、356连续性连续性阶段性阶段性6565二二. .植物营养关键时期植物营养关键时期1 1营养临界期营养临界期某种养分缺乏、过多或比例不当对植物生长影响最某种养分缺乏、过多或比例不当对植物生长影响最大的时期。大的时期。一般在生育前期（幼苗期）一般在生育前期（幼苗期）2 2最大效率期最大效率期指某种养分能够发挥最大增产效能的时期指某种养分能够发挥最大增产效能的时期一般在营养和生殖生长并进期一般在营养和生殖生长并进期。n植物营养的两个关键时期，是施肥关键期，植物营养的两个关键时期，是施肥关键期，对提高产量有重要意义。对提高产量有重要意义。q施足基肥、重视种肥和适时追肥施足基肥、重视种肥和适时追肥。66

39、668-48-4合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理一一. . 合理施肥的基本理论合理施肥的基本理论二二. . 施肥技术施肥技术重点：施肥基本原理的内涵及施肥量的确定方重点：施肥基本原理的内涵及施肥量的确定方法法6767一一. .合理施肥的基本理论合理施肥的基本理论（一）（一）养分归还学说养分归还学说（法国化学家李比希）（法国化学家李比希）1.1.主要内容主要内容q随着作物收获，从土壤中带走某些营养物质导致随着作物收获，从土壤中带走某些营养物质导致肥力下降。肥力下降。q维持一定产量水平，需要恢复肥力。维持一定产量水平，需要恢复肥力。q肥力的恢复根本方法是施肥。肥力的恢复根本方法是施肥。 2.

40、2. 指导作用指导作用需要施肥需要施肥 通过施肥补偿养分亏损。通过施肥补偿养分亏损。 从土地取去的东西全部归还？6868( (二）最小养分律（李比希）二）最小养分律（李比希）1.1.要点：要点：最小养分最小养分是指相对含量最小而非绝对量最少是指相对含量最小而非绝对量最少 产量的高低受土中最小养分制约。产量的高低受土中最小养分制约。最小养分会随条件变化而变化最小养分会随条件变化而变化增施非最小养分是无效的增施非最小养分是无效的2. 2. 指导作用指导作用强调施肥要有针对性即强调施肥要有针对性即“施用什么肥施用什么肥”。6969最小养分律最小养分律示意图示意图最小养分随条件而变化最小养分随条件而变

41、化的示意图的示意图7070（三）限制因子律（布来克曼）（三）限制因子律（布来克曼）最小养分律的扩大和延伸最小养分律的扩大和延伸1.1.主要内容：作物丰产是各种因子（水分，养分，主要内容：作物丰产是各种因子（水分，养分，温度，空气，光照，品种，耕作措施等）综合作温度，空气，光照，品种，耕作措施等）综合作用的结果，其中必有一个起主导作用的限制因子，用的结果，其中必有一个起主导作用的限制因子，产量也在一定程度上该种限制因子的制约。产量也在一定程度上该种限制因子的制约。2.2.指导作用意义：施肥既要考虑各种养分供应状指导作用意义：施肥既要考虑各种养分供应状况，又要注意与生长有关的环境因素。况，又要注意

42、与生长有关的环境因素。7171（四）报酬递减律（四）报酬递减律反映投入与产出关系反映投入与产出关系 1. 1. 含义：在技术条件相对稳定的情况下，含义：在技术条件相对稳定的情况下，总产量随施肥量的增加而增加，但单位总产量随施肥量的增加而增加，但单位施肥量的增产量却是依次递减。施肥量的增产量却是依次递减。7272报酬递减律示意图报酬递减律示意图Y=A(1-e-cx)73施肥量与边际产量的关系施肥量与边际产量的关系Y=b0+b1x+b2x2743.3.施肥实践中的指导作用施肥实践中的指导作用n计量施肥计量施肥改进施肥技术，提高肥效。改进施肥技术，提高肥效。n简言之：施多少肥简言之：施多少肥n报酬递

43、减律告诫我们报酬递减律告诫我们q施肥要有限度，不是施肥越多越增产，超过合理施肥要有限度，不是施肥越多越增产，超过合理施肥量上限就是盲目施肥施肥量上限就是盲目施肥7575二、施肥量的确定方法施肥量的确定方法（一）（一）计量施肥（配方施肥）q是根据作物的需肥规律，土壤供肥特性与肥料是根据作物的需肥规律，土壤供肥特性与肥料效应，在以有机肥为基础的前提下，产前提出氮、效应，在以有机肥为基础的前提下，产前提出氮、磷、钾和微肥的适宜用量和比例及其相应的施肥磷、钾和微肥的适宜用量和比例及其相应的施肥技术技术p1847676（二）施肥量的确定方法施肥量的确定方法作物种类及品种、产量水平、土壤肥力状况、肥作物种

44、类及品种、产量水平、土壤肥力状况、肥料种类、施肥时期以及气候条件等。料种类、施肥时期以及气候条件等。 1.1.定性的丰产指标法定性的丰产指标法简单易行，但比较粗糙。简单易行，但比较粗糙。q低级：施用养分量低级：施用养分量=2=2需养分量需养分量q中级：施用养分量中级：施用养分量= =需养分量需养分量q高级：一般不施高级：一般不施p18477772. 2. 肥料效应函数法肥料效应函数法n通过试验拟合肥料效应方程，计算施肥量方通过试验拟合肥料效应方程，计算施肥量方法较复杂，不易掌握。法较复杂，不易掌握。其数学模型为：其数学模型为：qa abxbxcxcx2 2qb b0 0b b1 1x xb b

45、2 2x x2 2b b3 3z+bz+b4 4z z2 2+b+b5 5xzxzq边际产量边际产量：Y Y 边际收益边际收益= =边际成本边际成本q边际收益：边际收益：Y. PY. PY Y q边际成本边际成本: : X.PX.PX Xq平均产量：施肥增产量平均产量：施肥增产量/ /施肥量施肥量p1857878一元肥料增产效应的经济分析一元肥料增产效应的经济分析 v 第二阶段第二阶段 第三阶段第三阶段v 第一阶段第一阶段v Av v y0 边际产量边际产量v D 平均产量平均产量 v 0 施肥量施肥量 xcB79经济最佳施肥量：经济最佳施肥量： 边际产量边际产量= =边际成本时，利润最大边际

46、成本时，利润最大 yPyyPyxPxxPx y/x y/xPx/PyPx/Py 微分得：微分得： dy/dxdy/dxPx/ PyPx/ Py8080a abxbxcxcx2 2dy/dx= b+2cxdy/dx= b+2cx因为因为dy/dxdy/dxPx/Py Px/Py 所以所以b+2 cxb+2 cx0 0Px/PyPx/Py 一元方程求导：一元方程求导： Px/Pyb 2 c x0 b b1 1 2 cxmax8181即达到最高产量时即达到最高产量时边际产量等于零边际产量等于零的施肥量的施肥量. . dy/dx0 b+2 cx0 b b， c c为已知值，代入可求出为已知值，代入可求

47、出x x即最高产量的即最高产量的施肥量。施肥量。 即：即：求最高产量时的施肥量 b b1 1 2 cxmax82823. 3. 养分平衡法养分平衡法（目标产量法）（目标产量法）目标产量根据土壤肥力水平确定目标产量根据土壤肥力水平确定。建议：建议：前三年最高产量前三年最高产量目标产量或前三年平均目标产量或前三年平均产量基础上增加产量基础上增加10%-15%10%-15%作为目标产量。作为目标产量。 (YC) S S N EEF =P376P37683833. 目标产量法：计算公式： 式中：F：施肥量(千克/公顷)；Y：目标产量(千克/公顷)；C：单位产量的养分吸收量(千克)；S：土壤供应养分量(

48、千克/公顷) ；N：所施肥料中的养分含量()；E：肥料当季利用率 () 。 (YC) S S N EEF =p18484n肥料的利用率：植物吸收来自所施肥料的养肥料的利用率：植物吸收来自所施肥料的养分数量占施肥量的百分率。分数量占施肥量的百分率。100%所施肥料中该元素的总量所施肥料中该元素的总量无肥区植物地上部无肥区植物地上部分该元素的吸收量分该元素的吸收量施肥区植物地上部分施肥区植物地上部分的该元素的吸收量的该元素的吸收量肥料利用率肥料利用率= =8585n例例 ： 某某 农 户 麦麦 田田 前前 三三 年年 的的 平平 均均 产 量量365kg/365kg/1/151/15hmhm2 2

49、，该地地块无无氮氮对照照区区小小麦麦的的产量量150kg/150kg/1/151/15hmhm2 2，试估估算算实现小小麦麦的的计划划产量量，1/15hm1/15hm2 2需需要要NHNH4 4HCOHCO3 3(N17%)(N17%)多多少少公公斤斤，NHNH4 4HCOHCO3 3利用率利用率30%30%。n计划划产量：量：365+36510%=401.5kg400kg365+36510%=401.5kg400kgn计划划产量所需养分量量所需养分量=4003/100=12 kg=4003/100=12 kgn土壤供肥量土壤供肥量=1503/100=4.5kg=1503/100=4.5kg8

50、686（三）合理施肥的方式与方法（三）合理施肥的方式与方法v1.1.施肥的方式施肥的方式与方法与方法基肥种肥追肥8787 施肥方法施肥方法施肥方法施肥方法 施肥时间施肥时间施肥时间施肥时间 目的作用目的作用目的作用目的作用 肥料情况肥料情况肥料情况肥料情况 有效施法有效施法有效施法有效施法 基肥基肥基肥基肥 播种或定植前播种或定植前播种或定植前播种或定植前 培肥改良土壤培肥改良土壤培肥改良土壤培肥改良土壤供给作物养分供给作物养分供给作物养分供给作物养分 占全量的占全量的占全量的占全量的2/32/32/32/3有机肥为主有机肥为主有机肥为主有机肥为主 结合深耕施用结合深耕施用结合深耕施用结合深耕

51、施用 条施或穴施条施或穴施条施或穴施条施或穴施 多种肥料混合多种肥料混合多种肥料混合多种肥料混合 种肥种肥种肥种肥 播种或定植时播种或定植时播种或定植时播种或定植时 供给幼苗养分供给幼苗养分供给幼苗养分供给幼苗养分改善苗床性状改善苗床性状改善苗床性状改善苗床性状 少量少量少量少量 腐熟有机肥腐熟有机肥腐熟有机肥腐熟有机肥 速效性化肥速效性化肥速效性化肥速效性化肥 菌肥菌肥菌肥菌肥 拌种、蘸秧根拌种、蘸秧根拌种、蘸秧根拌种、蘸秧根 浸种、盖种、浸种、盖种、浸种、盖种、浸种、盖种、 条施或穴施条施或穴施条施或穴施条施或穴施 追肥追肥追肥追肥 生长发育期间生长发育期间生长发育期间生长发育期间 及时补

52、充养分及时补充养分及时补充养分及时补充养分 适量适量适量适量 速效性化肥速效性化肥速效性化肥速效性化肥 腐熟有机肥腐熟有机肥腐熟有机肥腐熟有机肥 深施覆土深施覆土深施覆土深施覆土 撒施结合灌水撒施结合灌水撒施结合灌水撒施结合灌水 随水浇施法随水浇施法随水浇施法随水浇施法 根外追肥根外追肥根外追肥根外追肥 （二）（二）表表1 1 施肥方法及其相应的施肥方式施肥方法及其相应的施肥方式882. 2. 现代施肥方法现代施肥方法1) 1) 喷施多元微肥喷施多元微肥2) 2) 喷施多功能叶面肥喷施多功能叶面肥3) 3) 灌溉施肥：喷灌、滴灌灌溉施肥：喷灌、滴灌4) 4) 二氧化碳施肥二氧化碳施肥 89蔬菜

53、喷灌施肥蔬菜喷灌施肥90蔬菜滴灌施肥蔬菜滴灌施肥91大棚蔬菜二氧化碳施肥大棚蔬菜二氧化碳施肥923、合理施肥的指标和要求、合理施肥的指标和要求 高产指标高产指标 优质指标优质指标 5项指标项指标 高效指标高效指标 环保指标环保指标 培肥指标培肥指标当前国家提出的发展当前国家提出的发展高产、优质、高效农高产、优质、高效农业的基本要求业的基本要求发展可持续农业和发展可持续农业和提高环境质量要求提高环境质量要求9344、防止化肥污染的措施n因土因植物施肥；因土因植物施肥；n有机肥与化学肥料配合施用；有机肥与化学肥料配合施用；n 发展复合肥料，减少肥料杂质；发展复合肥料，减少肥料杂质；n实行配方施肥，

54、提高肥料的利用率。实行配方施肥，提高肥料的利用率。945 5、肥料合理施用的原则、肥料合理施用的原则因因气气候候、因因土土、因因作作物物以以及及轮轮作作制制度度合合理理分分配肥料配肥料 。基肥、追肥和种肥的配合施用基肥、追肥和种肥的配合施用有机肥与化肥的配合施用有机肥与化肥的配合施用氮、磷、钾肥的配合施用氮、磷、钾肥的配合施用大量元素与化肥的配合施用大量元素与化肥的配合施用95 本章本章 小结小结主要内容：主要内容： 植物的营养成分植物的营养成分（植物必需营养元素）（植物必需营养元素） 植物对养分的吸收植物对养分的吸收（吸收的机理）（吸收的机理） 养分在植物体内的运输养分在植物体内的运输 影响

55、植物吸收养分的环境条件影响植物吸收养分的环境条件 ( (元素间的相互关系元素间的相互关系) ) 植物的营养特性植物的营养特性（施肥的关键时期）（施肥的关键时期） 合理施肥的基本原理合理施肥的基本原理96 施肥方法施肥方法 施肥量的确定方法施肥量的确定方法 Px/Pyb 2 c x0 b b1 1 2 cxmax97作业与思考题作业与思考题1.1. 必需营养元素的种类及评定条件？植物营养临必需营养元素的种类及评定条件？植物营养临界期和最大效率期界期和最大效率期2.2.土壤养分到达根系表面的方式与影响因素有哪些土壤养分到达根系表面的方式与影响因素有哪些？3.3.什么叫被动吸收和主动吸收？它们的主要

56、区别是什么叫被动吸收和主动吸收？它们的主要区别是什么？什么？4 4. .为什么要对植物进行根外营养？试述根外营养的为什么要对植物进行根外营养？试述根外营养的特点与影响因素？特点与影响因素？98985. 5. 最小养分率与最小养分最小养分率与最小养分6. 6. 作物吸收养分的两个关健时期是什么？有什么作物吸收养分的两个关健时期是什么？有什么特点？对指导施肥有何意义？特点？对指导施肥有何意义？7. 7. 合理施肥的原则是什么？合理施肥的原则是什么？8.8. 根外营养的条件、吸收部位？如何提高根外追根外营养的条件、吸收部位？如何提高根外追肥的效果？肥的效果？9.9.防止化肥污染的措施防止化肥污染的措

57、施 。10.10.合理施肥的指标和要求合理施肥的指标和要求11.11.现代施肥方法有哪些？现代施肥方法有哪些？9999练习题练习题1.1.植物营养三要素是植物营养三要素是 、 和和 。当土壤缺乏三要素时，植物将。当土壤缺乏三要素时，植物将先在先在部位出现缺素症状。部位出现缺素症状。2.2.养分从土壤迁移至植物根系的途径有养分从土壤迁移至植物根系的途径有、 和和等三种。养分到达等三种。养分到达根表后，先进入根表后，先进入 ，然后跨膜进入，然后跨膜进入. . 3.3.植物的有益元素中，植物的有益元素中， 对水稻、对水稻、 对大豆、对大豆、 对甜菜有好处对甜菜有好处 。4.4.土壤溶液中养分离子间的

58、相互作用表现为土壤溶液中养分离子间的相互作用表现为和和。5.5. 施肥技术中，根据施肥时期的不同，施肥方法主要有施肥技术中，根据施肥时期的不同，施肥方法主要有 、 和和 三种。三种。6.6.酸性土施用微量元酸性土施用微量元 素素 ， ， ， ， 的有效性的有效性较高而较高而 的有效性则较差。的有效性则较差。 100100二、选择题二、选择题 1.1.根际根际pHpH值主要受植物吸收的养分离子种类的影响值主要受植物吸收的养分离子种类的影响, ,当吸当吸收的收的( )( )(A.A.阳离子阳离子; B.; B.阴离子阴离子) )较多时较多时, ,根际根际pHpH值将下降值将下降; ;而根际而根际E

59、hEh值主要与植物种类有关值主要与植物种类有关, ,如水稻根际如水稻根际EhEh值与土值与土体比较则体比较则( )( )(A.A.较高；较高；B.B.相同；相同；C.C.较低较低) )。2.2.光照和温度对植物吸收养分的影响主要是通过影响光照和温度对植物吸收养分的影响主要是通过影响( ( )()(A.A.离子的形态；离子的形态；B.B.离子的浓度；离子的浓度；C.C.能量的供应能量的供应) )而起而起作用的。作用的。 3.3.土壤类型在地球表面自北而南呈有规律的更替，这土壤类型在地球表面自北而南呈有规律的更替，这种土壤分布规律称为种土壤分布规律称为 。 4.4.a a土壤的纬度地带性土壤的纬度

60、地带性 b b 土壤的垂直地带性土壤的垂直地带性 5.5.c c土壤的非地带性分布土壤的非地带性分布 d d土壤的经度地带性土壤的经度地带性 6.6.目前已确定的植物必需营养元素有（目前已确定的植物必需营养元素有（ ）种。）种。A A、 1515；B B、1818；C C、2121；D D、1717101101选用课本：选用课本： 土壤肥料学土壤肥料学( (中国农大）中国农大）参参 考考 书：书： 植物营养与肥料植物营养与肥料（浙农大）（浙农大） 农业化学（总论）农业化学（总论）（中国农大）（中国农大） 植物营养学（上、下册）植物营养学（上、下册） 参考期刊：参考期刊：植物营养与肥料植物营养与

61、肥料 土壤与肥料土壤与肥料 磷肥与复合肥磷肥与复合肥 Journal of Plant Nutrition Journal of Plant Nutrition Plant and Soil Plant and Soil Fertilizer Research Fertilizer Research102102参考书及网站：参考书及网站：q植物营养学（上、下册）植物营养学（上、下册）q植物营养与肥料（浙农大）植物营养与肥料（浙农大）q中国农业信息网中国农业信息网q四川农业大学土壤学精品课程四川农业大学土壤学精品课程q华中农业大学土壤学精品课程华中农业大学土壤学精品课程http:/http:/ 103103